JPH02115756A - ガスセンサ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はガスセンサ装置に係り、特にガス反応特性にバ
ラツキを持つガスセンサに外部から校正ガスを与え、自
動的に出力を調整させることを可能とするガスセンサ装
置に関する。

［従来の技術］ ガスセンサには様々な方式のものが存在し、それらの殆
どは、ガス検知特性の経時的な変化に対する定期的な校
正を必要としている。この校正では、従来、標準ガスを
センサに対して供給し、作業員の人手により０点やゲイ
ンの調整を行なうようにしている。

なお、半導体を用いたガスセンサの場合には、その構造
上、均一な性能を得ることが難しいので、各センサ毎に
処理回路を設けることが行なわれている。

［発明が解決しようとする課題］ センサ毎に処理回路を設けたのでは、センサ同志の互換
性が極めて低い。従って、ｆ４を続的な濃度検知の精度
を高めるには頻繁に校正を行なうことが必要となる。

従来のガスセンサ装置ではこの校正の際に標準ガスを用
いて作業員の手作業で０点（オフセット）やゲインの調
整を行なうため、手間がかかる。特に、−度に多数のセ
ンサを調整する場合には、校正作業に要する時間は極め
て長いものとなる。

本発明は外部から校正ガスを与え自動的に出力を調整さ
せる回路を付加することで、出力されるベース電位や感
度のバラツキを一定に押える自動校正回路付きガスセン
サ装置を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明のガスセンサ装置は、被検気体中の目的成分濃度
に応じた強さの信号を出力するガスセンサと、該ガスセ
ンサからの信号が入力されるオフセット部と可変ゲイン
部とを有するガスセンサ装置において、目的成分濃度が
既知の参照ガスに対応した標準信号をオフセット部又は
可変ゲイン部に出力する手段を設けると共に、オフセッ
ト部又は可変ゲイン部を、参照ガスによる出力信号と標
準信号とを一致させるように自！！ｌ調整可能としたこ
とを特徴とするものである。

［作用］ 本発明のガスセンサ装置では、被検ガスがセンサと接触
することにより、例えばセンサのインピーダンスが変化
する。このセンサ信号はオフセット部及び可変ゲイン部
を経て出力される。

本発明装置において校正を行なう場合には、目的成分濃
度が既知の参照ガスをセンナに供給し、このときのセン
サ出力をオフセット部及び可変ゲイン部に入力し、これ
らオフセット部及び可変デイン部の出力信号を例えば校
正部にて処理する。

校正部では、既知濃度に対応するオフセット、ゲインと
なるように調整するための信号をオフセット部及び可変
ゲイン部に出力する。オフセット部及び可変ゲイン部で
はこの信号に基いてオフセット及びゲインの調整を行な
う。

［実施例］ 以下本発明の実施例を図面を用いて説明する。

第１図は本発明のガスセンサ装置のブロック図である。

本実施例装置は、センサ１、信号処理部２、校正部３よ
り構成されている。センサ１はガスの吸着、脱着、ある
いはガス選択性を促進するためのヒータ４と半導体セン
サ素子５とを有するものである。センサ１からの信号は
信号処理部２の入力バッファ部６を経てオフセット部７
、続いて可変ゲイン部８に入力される。可変ゲイン部８
の出力は出力バッファ部９より次処理装置にセンサ出力
として出力される。なお、入力バッフ１部６及び出力バ
ッファ部１０はそれぞれ公知のバッファアンプを備える
ものである。また、符号１０は半導体センサ素子５と直
列に接続され全体にかかる電圧を分圧して入力バッファ
部６に出力するための抵抗である。

校１部３は、前記可変ゲイン部８からの信号を周波数信
号に変換するための発振部１２と該発振部１２からの信
号が入力されるコントローラ１１と、コントローラ１１
からの信号をアナログ電圧信号に変換してオフセット部
７及び可変ゲイン部８に出力する電圧発生部１３．１４
を備えている。符号１５は校正終了時に点灯するパイロ
ットランプ、１６はオフセット部較正スイッチ、１７は
可変ゲイン部校正スイッチである。なお、センサ１から
の信号は可変ゲイン部８、オフセット部フの順に流れる
ようにこれらを逆に設置しても良い。

次にオフセット部の校正の操作例を説明する。

まず、目的成分濃度がＯのガスを用意し、センサ１に供
給する。また、校正部３のコントローラＩＩでは、校正
スイッチ１６をオンとすることにより、現在濃度Ｏのガ
スを供給中であることを入力する。センサ１からの信号
は入力バッファ一部６、オフセット部７、可変ゲイン部
８の順に流れ、校正部３の発振部１２に入力される０発
振部１２は入力した電圧の大小に対応した周波数信号を
コントローラ１１に出力する。この時コントローラ１は
入力される周波数が０点での値（例えばｆ−ＯＨｚ）に
なるように電圧発生部１３に送りている周波数信号を変
化させる。電圧発生部１３は周波数信号を変換してオフ
セット部７に直流レベルの電圧信号を送る。オフセット
部７はこの電圧信号に基いてオフセットを変動させる。

この動作はコントローラ１１に入力される周波数信号が
０点に対して定められた周波数になるまで行なわれる。

オフセット校正が完了したとぎにはパイロットランプ１
５が点灯する。かかるオフセット・校正操作を行なった
後、ゲイン校正操作を行なう。この場合、作業者は濃度
が既知のガスをセンサ１に与えると共に、ゲイン校正ス
イッチ１７をオンとする。センサ信号は入力バッファ部
６、オフセット部７、可変ゲイン部８及び発振部１２を
介してコントローラ１１に入力される。コントローラ１
１では、電圧発生部１３への信号はそのままの状態にし
ておき、電圧発生部１４への出力信号の周波数を変化さ
せ発振部１２から入力される信号の周波数が既知濃度に
対応する値になるように調整する。この調整が終った後
、パイロットランプ１５を点灯する。これによりガスセ
ンサ装置のオフセットとゲインの調整が完了する。

このようにして濃度既知のガスを用いてガスセンサ装置
の校正を行なった後は、該装置を通常の通りガスセンシ
ングに用いることができる。なお、校正時にガス濃度０
の標準ガスを用意しなくても、濃度の安定したガスを用
いればコントローラ１１にそのデータを入力することに
より同様の校正を行なうことも可能である。

［効果］ 以上詳述した通り、本発明のガスセンサ装置を用いれば
、オフセット調整、ゲイン調整の校正が自動で行なえる
ため、校正作業が著しく容易なものとなり、−度に多数
のセンサを調整することも極めて容易なものとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のガスセンサ装置の一実施例を示すブロ
ック図である。 １・・・センサ、　　　　２・・・信号、３・・・校正
部、　　　５・・・半導体センサ素子、７・・・オフセ
ット部、８・・・可変ゲイン部、１１・・・コントロー
ラ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 被検気体中の目的成分濃度に応じた強さの信号を出力す
   るガスセンサと、該ガスセンサからの信号が入力される
   オフセット部と可変ゲイン部とを有するガスセンサ装置
   において、目的成分濃度が既知の参照ガスに対応した標
   準信号をオフセット部又は可変ゲイン部に出力する手段
   を設けると共に、オフセット部又は可変ゲイン部を、参
   照ガスによる出力信号と標準信号とを一致させるように
   自動調整可能としたことを特徴とするガスセンサ装置。